第四小组高分子合成生产过程中的溶剂

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高分子合成生产生产,过程中的溶剂,报 告 团 队：材子之声（第四小组）,指 导 教 师：朱超（江汉大学化学与环境工程学院）,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,团队合照（缺）,从左往右：依次为董文静、方彪、陈灵瑄、易稳、陈胜求、林俊杰、郭珊珊、柳松,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,团队分工表,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,易稳,对,溶剂进行分类,董文静,离子聚合,中的溶剂,柳松,乳液聚合,中的溶剂,陈灵瑄,溶液聚合,中的溶剂,林俊杰,歌颂,对溶剂热爱之情,郭珊珊,提问,-,溶剂的“,十万个为什么,”,方彪,负责整个报告的,全程录制,陈胜求（组长）,整个报告的,策划,报告流程分块,4.Conclusion,团队相关事宜介绍,提问环节,溶剂中的“十万个为什么,”,典型溶剂实例,聚合工艺中的溶剂,报告总结,广告环节,神秘嘉宾从天而降,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,溶剂的类别,？,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,溶剂,：是一种可以溶化固体，液体或气体溶质的液体，继而成为溶液。,在日常生活中最普遍的溶剂是水。而所谓有机溶剂即是包含碳原子的有机化合物。,溶剂的性状,：溶剂通常拥有比较低的沸点和容易挥发。或是可以由蒸馏来去除，从而留下被溶物。因此，溶剂不可以对溶质产生化学反应。它们必须为惰性。溶剂可从混合物萃取可溶化合物，最普遍的例子是以热水冲泡咖啡或茶。溶剂通常是透明，无色的液体，他们大多都有独特的气味。,溶剂的概念及基本性状,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,按化学组分分为：有机溶剂,+,无机溶剂,有机溶剂,极性有机溶剂,非极性溶剂（正己烷、正戊烷、苯等）,质子极性溶剂（醇类等）,非质子极性有机溶剂（二甲基亚砜、乙酸乙酯、醚等）,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,常用溶剂的极性顺序,水,(,最大,）,甲酰胺,三氟乙酸,DMSO,乙腈,DMF,六甲基磷酰胺,甲醇,乙醇,乙酸,异丙醇,吡啶,四甲基乙二胺,丙酮,三乙胺,正丁醇,二氧六环,四氢呋喃,甲酸甲酯,三丁胺,甲乙酮,乙酸乙酯,三辛胺,碳酸二甲酯,乙醚,异丙醚,正丁醚,三氯乙烯,二苯醚,二氯甲烷,氯仿,二氯乙烷,甲苯,苯,四氯化碳,二硫化碳,环己烷,己烷,煤油（石油醚）,(,最小,),2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,毒性,有机溶剂具有脂溶性，因此除经呼吸道和消化道进入机体内外，尚可经完整的皮肤迅速吸收，有机溶剂吸收入人体后，将作用于富含脂类物质的神经、血液系统，以及肝肾等实质脏器，同时对皮肤和粘膜也有一定的刺激性。不同有机溶剂其作用的主要靶器官和作用的强弱也不同，这决定于每一种有机溶剂的化学结构、溶解度、接触浓度和时间，以及机体的敏感性。,防治,加强密闭和通风，减少有机溶剂的逸散和蒸发；,采用自动化和机械化操作，以减少操作人员直接接触的机会；,应使用个人防护用品，如防毒口罩或防护手套；,皮肤粘膜受污染时，应及时冲洗干净。勿用污染的手进食或吸烟；勤洗手、洗澡与更衣。应定期进行健康检查，及早发现中毒征象时，进行相应的治疗和严密的动态观察。,2013,年,11,月,25,日,首届高分子合成生产过程中的溶剂报告会,溶液聚合中溶剂,溶剂对整个聚合工艺的影响,溶剂的选择,典型溶液聚合实例中溶剂对整个聚合反应影响的具体分析,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,溶剂对,整,整个聚,合,合工艺,的,的影响,1,溶剂,对,对引发,剂,剂分解,速,速率的,影,影响,水作溶,剂,剂时对,引,引发剂,的,的分解,速,速度影,响,响小；,有机溶,剂,剂则有,不,不同的,影,影响；,某些极,性,性有机,溶,溶剂对,有,有机过,氧,氧化物,有,有诱导,分,分解作,用,用，加,快,快聚合,反,反应速,度,度。,2.,溶剂对,聚,聚合物,大,大分子,的,的形态,和,和相对,分,分子质,量,量分布,的,的影响,支链结,构,构产生,的,的原因,：,：向大,分,分子进,行,行链转,移,移,反应体,系,系中有,溶,溶剂时,，,，则可,降,降低向,大,大分子,进,进行链,转,转移,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,3.,溶剂的,链,链转作,用,用及其,对,对聚合,速,速率和,聚,聚合物,相,相对分,子,子质量,的影响,Cs,0.5,分析量,调,调节剂,Cs=Ktr/Kp,Cs,-,链转移,常,常数,Ktr,-,链转移,反,反应速,率,率常数,Kp,-,链增长,速,速率常,数,数,Cs,增大,高分子,产,产品,低分子,产,产品,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,如何选,择,择,溶剂,？,溶剂的,选,选择原,则,则：,溶剂对,自,自由基,聚,聚合不,能,能有缓,聚,聚和阻,聚,聚等不,良,良影响,，,，即应,使,使,Kps,Kp,。,溶剂,的,的链转,作,作用几,乎,乎是不,可,可避免,的,的，为,了,了得到,一,一定相,对,对分子,喷,喷量的,囊,囊合物,溶剂,的,的,Cs,不能太,大,大，即应,使,使,kpktr,s,。,如果要,得,得到聚,合,合物溶,液,液，则,选,选择聚,合,合物的良溶剂，而要,得,得到固,体,体聚合,物,物，则,应,应选择,聚,聚合物,的,的非溶,剂,剂。,尚需,考,考虑毒性和成本等问题,。,。,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,典型实,例,例：聚,丙,丙烯腈,在,在硫氰,酸,酸钠水,溶,溶液中,溶,溶解,聚丙烯,腈,腈共聚,体,体是一,种,种强极性,、,、微晶,结,结构高,分,分子量,聚,聚合体,在一般,有,有机或,无,无机溶,液,液中均,不,不能充,分,分溶解,。,。,结构疏,松,松粒子,，,，在同,样,样含固,情,情况下,，,，体系的,粘,粘度较,高,高，不,利,利于均,匀,匀溶解。,由于聚,丙,丙烯腈,不,不溶于,水,水中，只在聚,合,合反应,初,初期，,聚,聚合反,应,应是在,水,水相内,进,进行，,达,达到一,定,定转化,率,率后，,聚合增,长,长链就,从,从水中,析,析出形,成,成初生,粒,粒，随,后,后又互,相,相结合,形,形成多,层,层次的,粒,粒子，,故,故对于连,续,续聚合,反,反应，,反应体,系,系是由,反,反应沉,淀,淀物构,成,成的多,层,层次的,粒,粒子悬,浮,浮体，,单,单体被,吸,吸附在,粒,粒子表,面,面，聚,合,合在非,均,均相体,系,系中进,行,行。,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,浓硫氰,酸,酸钠溶,液,液溶解,机,机理,具有溶,解,解聚丙,烯,烯腈的,盐,盐类化,合,合物的,水,水溶液,主,主要有氯化锌及溴化锌,，,，硫氰,酸,酸钾，,硫,硫氰酸,钠,钠，硫,氰,氰酸钡,，,，,硫氰酸,钙,钙或镁等盐类,化,化合物,。,。,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,浓硫氰,酸,酸钠溶,液,液溶解,机,机理,NaSCNNa+SCN-,在浓琉,氰,氰酸钠,溶,溶液中,，,，平衡,向,向左移,动,动，溶,液,液中以硫氰酸,钠,钠分子状态存,在,在为主,这,这种分,散,散在水,中,中的硫,氰,氰酸钠,分,分子与,水,水作用,形,形成永,化,化层。,氰基强,极,极性作,用,用进入,永,永化层,后,后，二,者,者被,NaSCN,分子包,围,围，形,成,成硫氰,酸,酸钠分,子,子层,，,在硫氰,酸,酸钠分,子,子层外,面,面是水,化,化层，,达,达到均,匀,匀溶解,目,目的。,Layer,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,聚丙烯,腈,腈树脂,在,在浓溶,液,液中溶,解,解过程,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,乳液聚,合,合中溶,剂,剂,乳液聚,合,合工艺,中,中溶剂,的,的作用,溶剂对,聚,聚合反,应,应产生,的,的影响,典型乳,液,液聚合,实,实例具,体,体分析,其,其溶剂,的,的作用,2013,年,11,月,25,日,首届高,分,分子合,成,成生产,过,过程中,的,的溶剂,报,报告会,乳液聚,合,合的反,应,应介质,为,为水，它作,为,为一种,分,分散介,质,质，起,到,到保证,胶,胶乳有,良,良好的,稳,稳定性,和,和粘度,。,。它和,单,单体、,乳,乳化剂,、,、引发,剂,剂、乳,化,化剂及,其,其他辅,助,助剂共,同,同协作,完,完成聚,合,合过程,。,。,纵使水,这,这种溶,剂,剂在聚,合,合反应,中,中很常,见,见，但,它,它对聚,合,合反应,有,有着极,其,其重要,的,的作用,。,。,无论是,水,水的用,量,量还是,其,其中含,有,有的金,属,属阳离,子,子都对,反,反应的,进,进行起,着,着很大,的,的影响,。,。,乳液聚,合,合中溶,剂,剂的作,用,用,2013,年,11,月,25,日,首届高分子,合,合成生产过,程,程中的溶剂,报,报告会,水中的,Ca,2+,、,Mg,2+,等离子可能,与,与乳化剂生,成,成不溶于水,的,的盐,Cu,2+,、,Fe,3+,可能加速引,发,发剂的分解,。,。因而水中,应,应尽可能降,低,低这些离子,的,的含量，所,以,以聚合生产,过,过程中应使,用,用去离子的,软,软水。,由于水可以,保,保证胶乳的,稳,稳定性，其,用,用量的控制,尤,尤其重要。,其,其用量以体,积,积计算时应,超,超过单体的,体,体积，以质,量,量计时一般,为,为单体的,150%200%,。二水量减,少,少时，胶乳,的,的粘度增大,，,，不利于实,际,际操作。,溶剂对聚合,反,反应产生的,影,影响,2013,年,11,月,25,日,首届高分子,合,合成生产过,程,程中的溶剂,报,报告会,溶剂对聚合,反,反应产生的,影,影响,水中溶解的,氧,氧可能起到,阻,阻聚作用，,特,特别是丁苯,橡,橡胶生产中,采,采用低温聚,合,合是作用更,为,为明显。,为了去除氧,的,的影响可以,加,加入适量还,原,原剂如连二,亚,亚硫酸钠（,俗,俗名保险粉,）,）其用量为,单,单体量的,0.04%,左右。过多,又,又可能与引,发,发剂组成氧,化,化还原体系,，,，影响引发,体,体系的效能,。,。,2013,年,11,月,25,日,首届高分子,合,合成生产过,程,程中的溶剂,报,报告会,典型乳液聚,合,合实例分析,（,（缺）,2013,年,11,月,25,日,首届高分子,合,合成生产过,程,程中的溶剂,报,报告会,离子聚合中,溶,溶剂,阳离子聚合,阴离子聚合,2013,年,11,月,25,日,首届高分子,合,合成生产过,程,程中的溶剂,报,报告会,溶剂选择依,据,据-增长速率,极化作用,离解作用,离子化作用,溶剂的极性,（,（介电常数,）,）